Schneller und kosteneffizienter zu besseren Ergebnissen kommen: Dies gelingt mit dem Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI). Gezeigt wird, wie komplexe Produktions- und Feinplanungstools besser, schneller und darüber hinaus für den Mittelstand erschwinglich werden.
Den vollständigen Artikel finden Sie hier auf der Webseite der VDI Zeitung.
Fragile Supply Chains bleiben auf absehbare Zeit eine gravierende Herausforderung für die Materialdisposition der fertigenden Industrie. Wie können Unternehmen bei mangelhafter Versorgungslange dennoch eine bestmögliche Lieferbereitschaft für eine hohe Kundenzufriedenheit realisieren? Die Disposition von zu beschaffenden und zu fertigenden Produkten braucht hierfür Tools, um selbst bei tiefsten Stücklisten schnelle Ad-hoc-Erkenntnisse zu kritischen Artikeln zu erlangen.
Disponenten stehen heute vor einer Vielzahl komplexer Probleme, die sie mit konventioneller Planbedarfsermittlung nicht mehr lösen können. Seit der Corona-Pandemie, spätestens aber mit dem Ausbruch des Krieges in der Ukraine, greift in vielen Industriebetrieben eine bisher nicht gekannte Materialknappheit um sich: Die Lieferanten der fertigenden Unternehmen können nicht mehr wie gewohnt jedes erdenkliche Vorprodukt fristgerecht und in den gewünschten Mengen liefern. Sie sind aufgrund der auch bei ihnen fehlenden Ressourcen gezwungen, Bedarfe abzusagen oder nur noch in kleineren Losen oder auch deutlich teurer zu bedienen. Das führt in der fertigenden Industrie jeder Wertschöpfungsstufe zu dem Problem, dass für unzählige Fertigprodukte einzelne Stücklistenkomponenten fehlen und man selbst auch nur begrenzte Mengen an Fertigwaren ausliefern kann. In dieser Situation ist es entscheidend, genau zu wissen, welche Mengen von welchen Komponenten man tatsächlich benötigt. So kann man zumindest die dringendsten Bedarfe der eigenen Kunden bedienen und vor allem die zu geringen Mengen an Zukaufmaterialien für die Produktion der deckungsbeitragsstärksten Fertigprodukte verwenden.
Die Aufgabe scheint einfach. Auf den ersten Blick errechnet jeder MRP-Planungslauf eines ERP-Systemen genau diese Materialbedarfsmengen. Bei genauerer Betrachtung stellt man jedoch fest, dass die in einem MRP-Lauf ermittelten Mengen an Halbfertigartikeln, Rohmaterialien und Zukaufteilen um einiges größer sind, als die akut tatsächlich benötigten Mengen. Die Ursache dafür liegt in einer ganzen Reihe von materialnummernspezifischen Dispositionsparametern und Dispositionseinstellungen, die bei einem MRP-Lauf berücksichtigt werden und dazu führen, dass die kurzfristig benötigten Materialmengen deutlich aufgeblasen werden. Die Konsequenzen, die sich jedoch aus der Berücksichtigung von Sicherheitsbeständen, Mindestbestellmengen und Mindestfertigungslosen sowie Rundungslosgrößen ergeben, macht ein kleines Rechenbeispiel (Abb. 1) deutlich: Anstatt des akuten Bedarfs von 4 Reifen und 28 Schrauben würde eine normale Materialbedarfsrechnung 75 Reifen und 750 Schrauben als Bestellbedarf ermitteln.
Die als vermeintlich notwendig ermittelten Bedarfe an Komponenten können sich noch weiter erhöhen, wenn in die Berechnung nicht nur vorhandene Kundenaufträge einfließen, sondern auch Planprimärbedarfe aus statistischen Absatzprognosen und Vertriebsplänen.
Die ermittelten Mengen an zu bestellenden und zu fertigenden Artikeln sind also Ergebnis von komplexen Kalkulationen , die in der Regel viele tausend Materialnummern berücksichtigen. Solch hohe Abstraktionsgrade mit Regelwerken für hunderte von Dispositionsparametern und zahlreichen Optimierungsalgorithmen verschleiern den für den real bestehenden Auftragsbestand notwendigen reinen Materialbedarf erheblich.
„Damit zeigt sich deutlich, dass über klassische Materialbedarfsrechnungen ermittelte Bedarfe an Fertigungs- und Beschaffungsteilen weit über den echten Bedarf an diese Teilen hinausgreifen“, erklärt Andreas Capellmann, Geschäftsführer der SCT Supply Chain Technologies GmbH (Bild rechts). Je tiefer und breiter die Stücklisten und je mehr Fertigprodukte, desto schwerer und aufwändiger ist es, den echten Komponentenbedarf zu ermitteln. Die Bedarfsmengen jeder Stücklistenstufe manuell zu überprüfen und dabei die zuvor beschriebenen Dispositionsparameter wegzurechnen, ist bei oftmals vielen tausenden zu disponierenden Artikeln schlichtweg unmöglich!
SCT hat deshalb sein Dispositionsmanagementsystem DISKOVER um die strategischen Funktionen des neuen Critical Parts Information Systems, kurz CPIS, erweitert. Mit dieser Funktion lassen sich die tatsächlichen Komponentenbedarfe, befreit von Verzerrungsgrößen wie Sicherheitsbestand, Mindestlosgrößen, Mindestbestellmengen und nicht kundenauftragsverursachten Planprimärbedarfen ermitteln. „Auf Knopfdruck können Disponentinnen und Disponenten jeweils einzelne dieser Einflussgrößen deaktivieren oder aktivieren und damit einen präzisen Blick auf die sich so ändernden Rahmenbedingungen schaffen – bis hin zum Blick auf den nackten Bedarf für die real existierenden Auftragsvolumina – und das über alle Fertigungsstufen hinweg“, so Capellmann.
Und weiter: „CPIS ist eine neue Krisenmanagementfunktion unseres Dispositionsmanagementsystems DISKOVER, die bei kritischen Artikeln zum Einsatz kommt – also Komponenten, die knapp sind und deshalb nicht wie gewohnt zeitig in den eigentlich erforderlichen normalen Losen geordert werden können“
„Bislang war bei der Artikelbedarfsdisposition nicht die verfügbare Menge an Komponenten die kritische Größe, sondern vielmehr der Faktor Zeit. Früher ging es vornehmlich darum, den optimalen Zeitpunkt dafür zu bestimmen, wann was und wieviel davon bestellt oder gefertigt werden muss, damit die Lieferbereitschaft hoch und die Bestände gering bleiben. Heute hingegen ist der kritische Größe, überhaupt Material zu bekommen, um die bestehenden Aufträge bedienen zu können“, fasst Capellmann die derzeitigen Rahmenbedingungen für die industrielle Fertigung zusammen. Der Einsatz der CPIS-Funktion von DISKOVER versetzt Unternehmen schlussendlich in die Lage, mit wenigen Klicks eine belastbare Grundlage für auftragsbezogene Disposition und Allokation kritischer Artikel zu schaffen. Sie können so deutlich schneller entscheiden, welche realen Kundenbedarfe sie schlussendlich erfüllen können und wollen und in welchem Endprodukt kritische Artikel den meisten Umsatz oder Deckungsbeitrag generieren.
Doch so praktisch das Tool auch ist: Es sollte nur für diese Notfällen zum Einsatz kommen. „Faktoren wie Sicherheitsbestände und Mindestlosgrößen sind einfach notwendig für einen sicheren Betriebsablauf. Das kann man nicht auf Dauer komplett ausblenden“, meint Capellmann.
Fazit: Die CPIS-Funktion von DISKOVER macht auf Komponentenebene transparent, von welchen kritischen Artikeln der Umsatz auf der Zeitschiene – üblicherweise im Wochenraster –wie stark abhängt und liefert zuverlässige Auswertungen darüber, für welche Aufträge sie bei fehlenden Beständen am wirtschaftlichsten eingesetzt werden können.
Das Supply-Chain-Management-Team von Otto Golze & Söhne muss Material für jährlich rund 2,9 Millionen Bodenbeläge und Teppiche disponieren. Um die komplexen Zusammenhänge der Lieferkette zu handhaben, setzt Otto Golze auf das Advanced Planning & Scheduling (APS) Tool Diskover von SCT. Nach Einführung konnte die Lieferbereitschaft von 95 Prozent auf nun 98 Prozent umgestellt werden – und dies bei gesunkenen Beständen.
Die Otto Golze & Söhne GmbH bietet unter der Hausmarke Astra Bodenbeläge und Teppiche aus Naturfasern, abgepasste Teppiche, Tür- und Sauberlaufmatten sowie Stufenmatten an. Zudem werden auch Kollektionen für namhafte Marken entwickelt und europaweit vertrieben. Für 2017 konnte das Unternehmen einen Absatz in Höhe von 2,7 Mio. Türmatten und 206.000 Teppichen verzeichnen.
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KI, wie sie beispielsweise die SCT GmbH in das PP/DS-Modul von Diskover SCO implementiert hat, macht komplexe Produktions- und Feinplanungs-Tools besser, schneller und darüber hinaus für den Mittelstand erschwinglich.
Eine komplexe Produktion mit vielen Fertigungsschritten ist von vielen Einflussgrößen abhängig. Entsprechend aufwendig wird die in der Regel wöchentlich durchzuführende Produktions- und Feinplanung. Optimierungsentscheidungen darüber, was wann und in welcher Reihenfolge gefertigt werden muss, um das Dilemma der pünktlichen Bereitstellung von Ware bei möglichst effizienter Fabrikauslastung gegen begrenzte Kapazitäten zu lösen, sind mit einfachen Maschinenbelegungsplänen und klassischen Rechenmethoden nicht mehr zu treffen.
Den vollständigen Artikel finden Sie auf der Homepages des Midrange Magazins.
In Ergänzung zu statistischen Methoden der Absatzprognose gewinnen KI-Methoden, wie v.a. neuronale Netze immer mehr an Bedeutung. Aber auch neuronale Netze kämpfen mit dem Problem, dass Sie chaotisches Marktverhalten nicht voraussagen können. Das Verhalten der Märkte und Kunden ist bis zu einem gewissen Grad leider fast immer chaotisch, wie ein Blick in kontinuierlich empirisch erhobene Daten zeigt.
Chaos kann man nicht prognostizieren, das Ausmaß des Chaos kann man aber messen und mittels Sicherheitsbestand versuchen zu kompensieren. Die Schlacht der Prognostik wird deshalb mit Sicherheitsbeständen gewonnen.
Prognoseverfahren und Sicherheitsbestandsverfahren sind miteinander verwoben. Daher hängt der Erfolg einer Bedarfsplanung davon ab, dass die Methode der Prognoseermittlung gut mit der Methode der Sicherheitsbestandsermittlung im dynamischen Zeitverlauf – und nicht nur im statistischen Durchschnitt – harmoniert.
Um die richtige „Verfahrenskombination“ von Prognoseverfahren und Sicherheitsbestandsverfahren zu finden, setzt DISKOVER deshalb auf eine dynamische empirische Simulation auf der Basis realer Daten aus der Vergangenheit. Dieser Simulation müssen sich in DISKOVER auch Prognosen auf Basis künstlicher Intelligenz unterwerfen, um ihre Belastbarkeit für den praktischen Einsatz im Planungs- und Dispositionsprozess zu beweisen.
DISKOVER überprüft deshalb die ausgewählte Verfahrenskombination typischerweise monatlich für jeden einzelnen Artikel mittels Simulation und entscheidet selbständig, welche Verfahrenskombination für einen Artikel am besten geeignet ist. Das für jeden Artikel ermittelte Prognose- sowie das zugehörige Sicherheitsbestandsverfahren werden automatisch angewandt. Diese simulative Optimierung in DISKOVER ist ein entscheidender Erfolgsfaktor für eine belastbare Bedarfsplanung und damit für eine stärker automatisierbare Disposition.
Die Digitalisierung wird inzwischen in vielen Unternehmen schon häufig genutzt. Der wichtige Bereich Produktionsplanung, insbesondere die Feinplanung, bleibt aber oft noch „außen vor“. Gezeigt wird, wie sich mit geringerem Aufwand bessere Ergebnisse erzielen lassen.
Digitalisierung ist kein Selbstzweck: Es muss ein Nutzen dahinter stehen. Potenziale sind immer dann gegeben, wenn durch den Einsatz der Digitaltechnik Prozesse automatisiert und damit manuelle sowie kognitive Tätigkeiten ersetzt werden können. Im Ergebnis laufen diese Prozesse dann nicht nur schneller und weniger aufwendig ab, sondern erzielen auch noch eine deutlich bessere Ergebnisqualität – zumindest für die Produktionsfeinplanung trifft dies zu.
Für eine Optimierung der Disposition zu produzierender und zu beschaffender Artikel über drei Kontinente hinweg suchte der Pumpenhersteller Seepex eine leistungsfähigere IT-Lösung. Fündig wurde man bei der Firma SCT Supply Chain Technologies.
Seepex ist ein weltweit operierender Spezialist im Bereich der Pumpentechnologie und digitalen Lösungen mit Hauptsitz in Bottrop und beschäftigt ca. 400 Mitarbeiter in Deutschland – weltweit doppelt so viele. An drei Produktionsstätten im Ruhrgebiet, in den USA und in China stellt das Unternehmen Exzenterschneckenpumpen her, mit denen Materialien unterschiedlicher Viskosität – z. B. Schlamm oder Öl – gefördert werden können. So sind die Pumpen bei der Erdölförderung, der Wasserreinigung, in der Agrarwirtschaft und in der Lebensmittelindustrie im Einsatz. Mehr als 50 000 Kunden weltweit vertrauen dem Unternehmen bereits, wenn es um die Lieferung und Pflege der vielfach 24/7 im Einsatz befindlichen Pumpen geht.
GAH Alberts hat sein Lieferantenportal neu aufgesetzt. Das Ziel war eine stärkere Verknüpfung mit dem strategischen Dispositionsmanagement. Heute kann GAH Alberts Lieferanten automatisch über eigene Forecasts informieren und Bestellvorschläge aus dem Dispositionsmanagementsystem in Bestellungen umwandeln, die über das Portal mit den Lieferanten abgestimmt werden.
Hauptaufgabe von Lieferantenportalen ist es, den administrativen Aufwand bei Bestellungen durch Digitalisierung und automatisierten Datenaustausch möglichst gering zu halten. Bestellungen müssen nicht mehr ausgedruckt und gefaxt werden und Auftragsbestätigungen dann nicht wieder im ERP System eingegeben werden. Heute ist es vielmehr üblich, aus dem ERP-Systemen heraus Bestellungen in ein Portal zu übermitteln und von dort aus über digitale Dokumente mit den Lieferanten abzustimmen. Das Ergebnis ist dann ein standardisierter Prozess, der transparent und programmgestützt ist und damit auch automatisch alle gesetzlichen Bestimmungen erfüllt – wie die automatische Archivierung der erzeugten Belege. Auch ist in der Regel keine weitere manuelle Eingabe erforderlich, sodass Tippfehler und damit verbundene Missverständnisse und fehlerhafte Lieferungen vermieden werden können. An moderne Lieferantenportale werden heute jedoch noch deutlich erweiterte Anforderungen gestellt, als lediglich die Schnittstelle zur digitalen Abwicklung des Bestellwesens zu sein.
Für eine Optimierung der Disposition zu produzierender und zu beschaffender Ersatzteile nutzt der Pumpenhersteller Seepex eine leistungsfähige IT-Lösung.
Seepex ist Spezialist im Bereich der Pumpentechnologie und digitalen Lösungen mit Hauptsitz im nordrhein-westfälischen Bottrop und beschäftigt rund 400 Mitarbeiter in Deutschland – weltweit sogar doppelt so viele. An drei Produktionsstätten im Ruhrgebiet, den USA und China stellt das Unternehmen Exzenterschneckenpumpen her, mit denen Materalien unterschiedlicher Viskosität – beispielsweise Schlamm oder Öl – gefördert werden können.
So sind die Pumpen des Unternehmens bei der Erdölförderung, der Wasserreinigung, in der Agrarwirtschaft und in der Lebensmittelindustrie im Einsatz. Mehr als 50.000 Kunden weltweit vertrauen Seepex bereits, wenn es um die Lieferung und Pflege der vielfach 24/7 im Einsatz befindlichen Pumpen geht, für die das Unternehmen über 10.000 Artikel führt.
Um die Disposition produzierender und zu beschaffender Artikel über drei Kontinente hinweg zu optimieren, suchte der Bottroper Pumpenhersteller Seepex eine leistungsfähigere IT-Lösung. Seepex fand sie in dem überaus anwenderfreundlichen Dispositionsmanagementsystem DISKOVER der Firma SCT Supply Chain Technologies.
Seepex ist ein weltweit führender Spezialist im Bereich der Pumpentechnologie mit Hauptsitz im nordrhein-westfälischen Bottrop und beschäftigt rund 400 Mitarbeiter in Deutschland – weltweit sogar doppelt so viele. An drei Produktionsstätten im Ruhrgebiet, den USA und China stellt das Unternehmen Exzenterschneckenpumpen her, mit denen Materien unterschiedlicher Viskosität – beispielsweise Schlamm oder Öl – gefördert werden können. So sind die Pumpen des Unternehmens bei der Erdölförderung, der Wasserreinigung, in der Agrarwirtschaft und in der Lebensmittelindustrie im Einsatz. Mehr als 1.000 Kunden weltweit vertrauen Seepex bereits, wenn es um die Lieferung und Pflege der vielfach 24/7 im Einsatz befindlichen Pumpen geht, für die Seepex über 10.000 Artikel führt.
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